Susidūrę kosminiai kūnai dažniausiai subyra, bent jau jeigu yra kieti. Štai dėl palydovų susidūrimų ar kitokių subyrėjimų susiformavo Saturno žiedai, o dabar šis procesas detaliai sumodeliuotas; žiedus, beje, kadaise galėjo turėti ir Žemė. Jaunoje Saulės sistemoje nuolatiniai susidūrimai kartais leisdavo objektams ir sukibti bei padidėti – taip formavosi asteroidai ir planetos, o įvairūs net gana skirtingi asteroidai, pasirodo, susiformavo toje pačioje vietoje. Susidūrimų neišvengė ir Neptūno palydovai, kai prie šios planetos atlėkė didžiausias šiandieninis palydovas Tritonas. O gerokai didesniu masteliu – galaktikų – sužinojome šį tą naujo apie paskutinį didelį Paukščių Tako susiliejimą. Taip pat – supernovų geležis Antarktidos lede, Saulės aktyvumo ryšys su palydovų orbitomis ir veneriškų egzoplanetų gausa. Gero skaitymo!
***
Supernovų geležis Antarktidos lede. Mūsų Saulės sistema šiuo metu keliauja per Vietinį tarpžvaigždinį debesį – tarpžvaigždinių dujų ir dulkių telkinį. Iš jo mus pasiekia įvairios dalelės, taip pat ir cheminių elementų branduoliai, kurie Žemėje šiaip sau nesusidaro. Vienas jų yra geležis-60 – retas radioaktyvus geležies izotopas, pagaminamas masyvių žvaigždžių viduje ir išmetamas į erdvę joms sprogstant supernovomis. Prieš keletą metų šio izotopo buvo aptikta Antarktidos paviršiniame sniege, kuris iškrito prieš mažiau nei 20 metų. Tačiau pastaruoju metu kosminėse apylinkėse jokių supernovų nebuvo, tad iš kur ši kosminė geležis? Dabar tarptautinė tyrėjų komanda rado atsakymą: Vietinis debesis veikia kaip kosminės istorijos archyvas, o Saulės sistema, skrisdama pro jį, po truputį renka daugybės milijonų metų istoriją. Atradimas padarytas analizuojant 40 000–80 000 metų senumo Antarktidos ledo kerną. Tyrėjai iš 295 kilogramų ledo cheminiais būdais išskyrė vos kelis šimtus miligramų dulkių, o iš jų – pavienius geležies-60 atomus. Galutiniam matavimui panaudota sunkiųjų jonų greitintuvo sistema, pajėgi aptikti tokius mažyčius konkrečių elementų kiekius. Tai tarsi ieškoti adatos 50 000 futbolo stadionų, pripildytų šieno iki pat stogo; pasitelkus greitintuvą, adatą rasti imanoma per valandą. Analizė parodė, kad prieš 40 000–80 000 metų Žemę pasiekdavo mažiau geležies-60 nei randama pastarųjų tūkstantmečių ar dabartiniuose sniego mėginiuose. Vienintelis galimas tokios variacijos paaiškinimas – Saulės sistema tuo metu buvo arba dar nepatekusi į Vietinį tarpžvaigždinį debesį, arba buvo debesies dalyje su mažesniu geležies-60 tankiu. Esmė, jog signalas kinta per vos keliasdešimt tūkstančių metų, kas kosminiais mastais yra stebėtinai greitai. Šis faktas leidžia atmesti alternatyvius paaiškinimus, pavyzdžiui, kad geležis-60 yra pamažu blėstantis santykinai neseniai, prieš milijonus metų, įvykusios supernovos pėdsakas. Taigi Vietinis tarpžvaigždinis debesis veikia kaip rezervuaras, kuriame susikaupusi supernovų ir kitų praeities įvykių paskleista medžiaga, o Saulės sistema ją palaipsniui renka. Tyrėjai jau planuoja analizuoti dar senesnį ledo kerną, kuris siektų laikus prieš Saulės sistemai įeinant į debesį, kad patikrintų šią išvadą. Tyrimo rezultatai publikuojami Physical Review Letters.
***
Žiedus turi Saturnas, taip pat kitos didžiosios planetos ir kai kurie Saulės sistemos pakraščių asteroidai. Ar gali būti, kad jų turėjo ir Žemė? Galbūt. Plačiau pasakoja Astrum:
***
Saulės aktyvumas greitina kosminių šiukšlių nukritimą. Žemoji orbita aplink Žemę tampa vis labiau perkrauta: SpaceX Starlink ir kiti megapalydovų žvaigždynai prideda vis daugiau objektų, o baigę darbą jie visi anksčiau ar vėliau nukrenta į atmosferą ir sudega. Tačiau kada tiksliai tai įvyksta, priklauso ne tik nuo orbitos aukščio, bet ir nuo Saulės aktyvumo. Mokslininkai, beveik 40 metų sekę 17 kosminių šiukšlių orbitas, dabar pateikia sistemingą šio ryšio analizę. Kosminės šiukšlės idealiai tinka tokiam tyrimui, nes, skirtingai nuo veikiančių palydovų, jos nevykdo orbitos palaikymo manevrų ir jų trajektorija tiesiogiai atspindi atmosferos tankio pokyčius. Tyrėjai pasitelkė Saulės dėmių skaičiaus ir radijo spinduliuotės intensyvumo duomenis iš pastarųjų 40 metų laikotarpio bei kosminių šiukšlių judėjimo informaciją. Taip jie aptiko aiškią slenkstinę ribą: kai Saulės dėmių skaičius viršija maždaug 67–75 procentus ciklo piko reikšmės, orbitų žemėjimo tempas smarkiai išauga. Pagrindinė priežastis – ekstremalioji ultravioletinė (EUV) spinduliuotė. Didėjant Saulės aktyvumui, auga ir EUV srautas, kuris šildo ir išpučia termosferą – viršutinę atmosferos dalį. Tankesnė atmosfera sukelia didesnę aerodinaminę pasipriešinimo jėgą žemoje orbitoje skriejantiems objektams, taip pagreitindama jų nusileidimą. Didžiausi žemėjimo tempai nuosekliai mažėjo nuo 22-ojo iki 24-ojo Saulės aktyvumo ciklo, atspindėdami silpstantį Saulės aktyvumą šiuo laikotarpiu. Įdomu, kad geomagnetinio aktyvumo indeksai, nurodantys Saulės aktyvumo poveikį žemesnei Žemės atmosferos daliai, beveik nekoreliuoja su ilgalaikiu orbitos žemėjimu. Taigi palydovų orbitas tikrai veikia skirtingi veiksniai, nei sukeliantys pašvaistes. Du nagrinėti objektai, kurių orbitos eina praktiškai virš Žemės ašigalių, atrodė atsparūs EUV poveikiui; taip gali būti dėl modelio trūkumų arba tiesiog rodyti, kad Saulės aktyvumas termosferą išpučia praktiškai tik ties pusiauju. Ši informacija turi tiesioginės naudos dabartinėms kosminėms stotims ir palydovams. TKS ir Tiangong reguliariai manevruoja vengdamos šiukšlių, o SpaceX palydovai vien per pirmą 2024 metų pusę atliko daugiau nei 50 000 susidūrimo vengimo manevrų. Geriau žinodami, kaip Saulės aktyvumas veikia orbitas, misijų valdytojai galės manevrus planuoti detaliau ir patikimiau. Tyrimo rezultatai publikuojami Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
***
Europos geizeriai – tik triukšmas? 2014 metais Hablo teleskopo stebėjimai, atrodė, pateikė 99,9 procento patikimumo įrodymą, kad Jupiterio palydovas Europa pro ledo plutą švirkščia geizerius ir vandens garų čiurkšles. Tai daro Europą panašią į Saturno palydovą Enceladą, kuriame geizeriai patvirtinti jau seniau. Šis atradimas sukėlė didžiulį susidomėjimą, nes pliūpsniai leistų tiesiogiai paimti poledinio vandenyno medžiagos mėginių nenusileidžiant ant paviršiaus. Bet dabar mokslininkai iš naujo išnagrinėjo 14 metų Hablo STIS spektrografo stebėjimų duomenis ir parodė, kad ankstesnis atradimas gali būti tiesiog statistinio triukšmo pasekmė. Naujojo tyrimo autoriai į analizę įtraukė du anksčiau ignoruotus efektus. Pirmasis – tikslus Europos padėties nustatymas kiekvienoje nuotraukoje. Teleskopo vaizdai palieka 1-2 pikselių paklaidas, o to pakanka pakeisti duomenų interpretaciją. Tai, kas anksčiau atrodė kaip geizerio signalas, gali būti tiesiog neidealaus lokalizavimo sukeltas efektas. Antrasis patobulinimas – visų žinomų Laimano alfa spinduliuotės šaltinių įtraukimas. Laimano alfa spindulius skleidžia sužadinti vandenilio atomai, tad jie yra bene pagrindinis būdas ieškoti kosmose skylančių vandens garų. Tačiau Europa turi ir nuolatinę vandenilio egzosferą – ploną vandenilio atomų sluoksnį, atsirandantį garuojant paviršiaus ledui. Atėmus egzosferos modelį iš stebėjimų, jokių lokalizuotų emisijos sustiprėjimų – geizerių ar čiurkšlių požymių – nebelieka nė vienoje nuotraukoje. Visgi tyrėjai pabrėžia, jog ši analizė nereiškia, kad geizerių tikrai nėra, o tik kad dabartiniai duomenys nepakankami jų egzistavimui patvirtinti. Europa tebėra viena perspektyviausių gyvybės paieškos vietų Saulės sistemoje, o NASA zondas Europa Clipper, atvykstantis 2030 metais, turės kur kas geresnius instrumentus geizerių klausimui išspręsti. Tyrimo rezultatai publikuojami Astronomy & Astrophysics.
***
Šešios meteoritų rūšys susiformavo viename regione. Kai Saulės sistema formavosi, dulkės ir dujos diske aplink jaunąją žvaigždę pamažu lipo į vis didesnius gumulus, arba planetesimales. Iš kai kurių jų vėliau išaugo planetos, kitos davė pradžią asteroidams. Tačiau ne visos disko zonos buvo vienodai palankios šiam procesui. Dabar mokslininkai parodė, kad žiedinė sritis tuoj už Jupiterio orbitos buvo ne tik efektyvi, bet ir „daugiavertė“ planetesimalių kalvė – per maždaug du milijonus metų ten susiformavo labai skirtingos sudėties kūnai. Per pirmus kelis milijonus metų po Saulės įsižiebimo Jupiteris užaugo ir „iškasė“ tarpą protoplanetiniame diske. Iškart už jo orbitos susidarė aukštesnio dujų slėgio žiedas. Tokie regionai vadinami dulkių spąstais, nes juose efektyviai kaupiasi medžiaga, atkeliaujanti iš išorinės Saulės sistemos. Tyrėjai, naudodami dvimačius dulkių evoliucijos modelius, sekė dviejų medžiagų tipų – trapių smulkiagrūdžių dulkių ir stabilesnių bei didesnių, šilumos paveiktų inkliuzų – judėjimą ir kaupimąsi šiuose spąstuose per laikotarpį nuo maždaug 2 iki 4 milijonų metų po Saulės sistemos gimimo. Abu medžiagų tipai keliauja iš išorinės sistemos dalies Saulės link, tačiau skirtingais greičiais. Be to, Jupiterio orbita veikia kaip efektyvesnis barjeras didesniems, stabilesniems grūdeliams nei smulkioms dulkėms. Dėl to medžiagų proporcija spąstuose kinta laikui bėgant ir susidaro sąlygos formuotis skirtingos sandaros planetesimalėms. Per pirmuosius 500 tūkstančių metų trapios frakcijis dalis mažėja, per kitą milijoną – vėl auga, o vėliau susidaro dvi populiacijos: viena beveik vien iš dulkių, kita – iš stabilių inkliuzų. Toks scenarijus puikiai atitinka šešias žinomas anglinių chondritų grupes. Angliniai chondritai yra ypatingai pirmykščiai meteoritai, nuo susidarymo beveik nepakitę planetesimalių fragmentai. Vieni jų, pavyzdžiui Allende meteoritas, pilni akimi matomų intarpų, kiti, kaip kad Ivuna, susideda beveik vien iš smulkiagrūdžio, trupančio žvirgždo. Naujasis atradimas yra pirmas kartas, kai kompiuteriniai ankstyvosios Saulės sistemos modeliai tiksliai atkūrė laboratoriniais tyrimais nustatytas meteoritų sudėtis ir amžius. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.
***
Žiedus sukūręs Saturno palydovas. Saturno žiedai greičiausiai yra netikėtai jauni – atsirado vos prieš 100 milijonų metų, nors pati planeta susiformavo prieš 4,5 milijardo. Be to, jie sudaryti beveik iš gryno vandens ledo. Žiedų švarumas padėjo nustatyti ir jų amžių, mat jei būtų gerokai senesni, jie būtų apdulkėję. Tačiau kaip jie tokie susidarė? Prieš keletą metų pasiūlyta idėja, kad žiedus galėjo sukurti palydovas, kurį į gabalus sudraskė Saturno gravitacija, o dabar mokslininkai detaliai sumodeliavo šį procesą. Kiekvienai dangaus kūnų porai egzistuoja vadinamoji Rošė riba – atstumas, kuriame vieno ar kito kūno gravitacija nustelbia porininko. Jei mažas kūnas priartėja taip arti didesnio, kad Rošė riba tampa mažesnė už paties kūno dydį, didesniojo gravitacija mažesnįjį sudrasko į gabalus. 2022 metais iškelta Lėliukės (angl. Chrysalis) hipotezė teigia, kad taip prieš 100 milijonų metų nutiko Saturno aplinkoje: apie pusantro tūkstančio kilometrų skersmens palydovas priartėjo per arti Saturno ir buvo suardytas. Naujojo tyrimo autoriai panaudojo skaitmeninį hidrodinaminį modelį, kad ištirtų šį įvykį detaliai. Modelyje Lėliukė buvo modeliuojama kaip sluoksniuotas kūnas su vandens ledo mantija ir silikatų branduoliu. Išbandyti du ledo kiekio variantai, atitinkantys du dabartinius Saturno palydovus – Dionę (50 procentų ledo) ir Japetą (80 procentų). Modelio pradžioje palydovas padėtas į elipsinę orbitą 200 Saturno spindulių atstumu; artimiausiame taške orbita priartėjo 1–1,5 spindulio atstumu, kur Lėliukės Rošė riba tapo mažesnė už palydovo dydį. Skaičiavimai parodė, kad artimiausiame orbitos taške potvyninės jėgos yra pakankamai stiprios nuplėšti ledinę mantiją, bet nepakankamos sutraukyti uolinį branduolį. Nuplėštos ledo dalelės pasiskirsto į dvi grupes: vienos įgyja pakankamai energijos pabėgti iš Saturno sistemos, kitos praranda energiją ir migruoja artyn, kur susidūrusios tarpusavyje galiausiai suformuoja apskritą, pusiaujo plokštumoje esantį žiedą. Žiedo masė priklauso nuo to, kaip arti palydovas priartėja: kuo arčiau, tuo daugiau medžiagos nuplėšiama. Visgi visais tirtais atvejais Svarbunuplėšta medžiaga lieka beveik grynas ledas – būtent tai, ką matome Saturno žieduose. Tyrėjai pabrėžia, kad pradiniai žiedai turėjo būti kelis kartus masyvesni nei dabartiniai, nes Titano ir kitų didelių palydovų gravitacija per 100 milijonų metų galėjo pašalinti iki 70 procentų medžiagos. Tyrimo rezultatai paskelbti Mėnulio ir planetų mokslo konferencijoje.
***
Nereidė – paskutinis pirmykštis Neptūno palydovas. Neptūną supa bent 16 palydovų, tačiau vienas jų – išskirtinis. Tritonas yra ne tik didžiausias, bet ir ne vietinis. Jis kadaise buvo Kuiperio juostos nykštukinė planeta, kurią prieš milijardus metų sugavo Neptūno gravitacija. Šis įvykis buvo tikra katastrofa Neptūno aplinkai: Tritono atėjimas išblaškė pirminių Neptūno palydovų orbitas ir sukėlė tarpusavio susidūrimus, iš kurių nuolaužų greičiausiai susiformavo dabartiniai, mažyčiai, vidiniai palydovai. Tačiau vienas palydovas – Nereidė – galbūt išgyveno: naujame tyrime pateikiami įrodymai, kad Nereidė greičiausiai egzistavo iki atvykstant Tritonui. Nereidės skersmuo tėra vos 350 kilometrų; ilgai buvo laikoma sugautu palydovu dėl savo itin elipsinės orbitos: artimiausias taškas nuo Neptūno – mažiau nei 1,4 milijono kilometrų, tolimiausias – apie 9,6 milijono. Tokia orbita neįprasta pirmykščiams palydovams, kurie formavosi apskritame aplinkplanetiniame diske. Tačiau Nereidė išsiskiria ir iš mažųjų Neptūno palydovų: tarp jų ji didžiausia, artimiausia planetai ir turi labiausiai elipsinę orbitą. Naujojo tyrimo autoriai pasitelkė James Webb teleskopą ir išmatavo Nereidės spektrą. Taip paaiškėjo, kad jos mineralinė sudėtis neatitinka Kuiperio juostos objektų – joje per daug ledo. Tai rodo, kad ji nėra pagautas Kuiperio žiedo kūnas. Ar galėjo Nereidė išlikti per visas perturbacijas, kurias sukėlė Tritonas? Turbūt kad taip: tyrėjai sumodeliavo palydovo orbitos raidą po Tritono sugavimo ir parodė, kad ir pirmykštis palydovas galėjo būti pastumtas į orbitą, primenančią Nereidės. Tuo tarpu kiti vidiniai palydovai turbūt yra pirmykščių palydovų nuolaužų rinkiniai arba pagauti akmenukai iš Kuiperio juostos. Tvirtam scenarijaus patikrinimui reikėtų stebėjimų iš arti, tačiau šiuo metu jokia misija prie Neptūno neplanuojama. Tyrimo rezultatai publikuojami Science Advances.
***
Tipinės uolinės egzoplanetos – veneriškos. Galaktika puikiai „gamina“ uolines planetas – jų aptikta tūkstančiai, greičiausiai dauguma žvaigždžių turi bent po vieną. Tačiau kiek iš jų yra panašios į Žemę, su vandenynais ir stabilia atmosfera, o kiek – į Venerą, su pragarišku karščiu ir gniuždančiu anglies dvideginio slėgiu? Naujame tyrime mokslininkai apskaičiavo, kad pragariškos Veneros tipo planetos gali būti maždaug dvigubai dažnesnės nei planetos su vandenynais. Pagrindinė priežastis – atmosferos formavimosi fizika. Geocheminiai modeliai rodo, kad anglies dioksido dominuojama atmosfera, kurios slėgis bent kelis kartus viršija Žemės atmosferos slėgį, yra vienas dažniausių antrinių vulkaninių atmosferų tipų. Antrinėmis vadinamos atmosferos, susiformuojančios planetose po to, kai nupučiama arba išgaruoja pirminė, iš protoplanetinio disko prisitraukta daugiausiai vandenilio ir helio atmosfera. Uolinėse planetose antrinė atmosfera formuojasi iškart po magmos okeano fazės. Kitaip tariant, planetai gana lengva tapti Veneros analogu – tam nereikia jokių ypatingų aplinkybių. O tapti panašia į Žemę, su skysto vandens vandenynais ir stabiliu švelniu klimatu, yra kur kas sudėtingesnis procesas. Taigi, tyrimo autorių teigimu, Venera greičiausiai jau gimė tokia, kokia yra, tiesiai iš magmos okeano fazės, ir skysto vandens telkinių paviršiuje niekada ir neturėjo. Alternatyvi hipotezė, kad Venera pirmiausia turėjo vandenynų ir buvo gerokai panašesnė į Žemę, o dabartiniu pragaru pavirto sustiprėjus šiltnamio efektui, yra gerokai mažiau tikėtina. Galimų atmosferų įvairovę iš dalies lemia ir planetos padėtis žvaigždės atžvilgiu: skirtinga temperatūra leidžia nusistovėti skirtingam molekulių gausos balansui. Be to, stiprus žvaigždės aktyvumas gali sunaikinti atmosferą per mažiau nei milijardą metų. Šiuo metu astronomai atranda daugybę uolinių planetų artimose orbitose aplink raudonąsias nykštukes, tačiau dar nežinome, ar jos apskritai turi atmosferas, kokios jų sudėtys ir ar išsilaiko nenupūstos žvaigždės vėjo ir žybsnių. Atsakymų paieškoms prireiks ir išsamesnių mūsų pačių Veneros tyrimų, kuriuos per artimiausius keletą metų labai papildys net trys naujos misijos – NASA DAVINCI, VERITAS ir ESA EnVision misijų. Visgi tyrimo autorių vertinimų, atsakymų laukti reikės dar porą dešimtmečių. Tyrimo rezultatai pristatyti Europos geomokslų sąjungos konferencijoje.
***
Tiesiogiai aptikta tarpžvaigždinė turbulencija. Erdvė tarp žvaigždžių mūsų Galaktikoje nėra tuščia – ją užpildo dujų debesys, kurie nuolat juda ir sūkuriuoja. Dalis dujų yra jonizuotos, o jonai ir elektronai iškraipo radijo bangų trajektorijas, panašiai kaip karšto oro virpesiai virš laužo iškraipo vaizdą už jo. Iki šiol astronomai šią turbulenciją galėjo nagrinėti tik netiesiogiai, naudodami statistinius metodus ar skaitmeninius modelius. Naujame tyrime mokslininkai aprašo pirmą kartą tiesiogiai užfiksuotą turbulencijos pėdsaką radijo spinduliuotėje. Atradimas padarytas nagrinėjant kvazarą TXS 2005+403 – santykinai ryškų radijo šaltinį Gulbės žvaigždyne, kurio spinduliuotę kuria į supermasyvią juodąją skylę krentančios dujos. Kvazaro šviesa iki mūsų keliauja apie 10 milijardų metų, o pakeliui praeina vieną turbulentiškiausių ir stipriausiai sklaidančių regionų Paukščių Take. Analizuodami beveik dešimtmetį VLBA – dešimties radijo teleskopų tinklo visose JAV – archyvinių stebėjimų, tyrėjai tikėjosi, kad kvazaro vaizdas bus tiesiog tolygiai išblukęs. Tačiau tikrasis vaizdas pasirodė sudėtingesnis: jie aptiko struktūringus, dėmėtus iškraipymus. Tokių ryškių ženklų negalima paaiškinti nei paprastu išblukimu, nei paties kvazaro struktūra; be to, jie elgiasi būtent taip, kaip prognozuoja turbulencijos teorija. Labiausiai nustebino tai, kad toliausiai viena nuo kitos išdėstytos teleskopų poros, kurios jautrios mažiausio mastelio struktūroms, vis dar matė kvazaro signalą, nors pagal paprastą sklaidos modelį jis turėjo būti visiškai išnykęs. Iškraipymų struktūra išliko pastovi per visą 2010–2019 metų stebėjimų laikotarpį, taigi sklaidos savybės bent jau šia kryptimi yra stabilios. Tyrėjai apskaičiavo, kad turbulencija vyksta maždaug Saulės sistemos dydžio masteliu. Šis atradimas padės suprasti, kaip energija juda per Galaktiką ir kaip dujos elgiasi prieš susitraukdamos į naujas žvaigždes. Be to, jis turi ir tiesioginę praktinę reikšmę: tas pats tarpžvaigždinis sklaidymas blogina Šaulio A* – Paukščių Tako centrinės juodosios skylės – vaizdus, darytus Įvykių horizonto teleskopų tinklu. Geriau suprantant turbulencijos struktūrą, ateityje bus galima šalinti jos poveikį ir gauti aiškesnius Paukščių Tako centro vaizdus. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters.
***
Paukščių Tako disko perkrovimas. Paukščių Tako diskas yra pagrindinė matoma Galaktikos dalis. Jame mes gyvename, jį ir matome kaip Paukščių Tako juostą nakties danguje. Žinome, kad jis paplokščias, kad turi spiralinių vijų, kad Saulė jame juda daugmaž ratu, bet ir svyruoja aukštyn-žemyn. Tačiau kada šis diskas susiformavo ir kada jame žvaigždės ėmė suktis darniai, iki šiol buvo neaišku. 2018 metais Gaia palydovo duomenys atskleidė didelę disko ir ne tik žvaigždžių populiaciją su neįprastomis trajektorijomis. Ji pavadinta „Gajos dešrele“, o jos pradmuo pramintas Gaja-Enceladu: tai mažesnė galaktika, kurią mūsiškė prarijo prieš maždaug 10 milijardų metų. Dabar mokslininkai, naudodami skaitmeninius modelius, parodė, kad šis susidūrimas greičiausiai įvyko milijardu metų anksčiau ir iš esmės perkrovė Galaktikos diską. Skaitmeniniai kosmologiniai Auriga modeliai, skirti būtent panašių į Paukščių Taką diskinių galaktikų atkūrimui, rodo, kad besisukantys žvaigždžių diskai dažnai susiformuoja kur kas anksčiau, nei galima spręsti iš dabartinių žvaigždžių judėjimo. Priežastis, kodėl nematome seniausių besisukančių žvaigždžių – susiliejimai su kitomis galaktikomis, kurie gali bent iš dalies, o neretai ir visiškai, sujaukti ir sunaikinti diskus. Taigi seniausių šiandieninių diskui priklausančių žvaigždžių amžius rodo ne pirminį disko formavimąsi, o atsigavimą po katastrofiško susiliejimo. Tiesa, kai kurios seniausios Paukščių Tako žvaigždės, kurių amžius siekia net 13,5 milijardo metų, irgi turi daugmaž apskritimines orbitas. Tai reiškia, kad Gaja-Enceladas negalėjo būti didesnis nei ketvirtadalis tuometinio Paukščių Tako, kitaip diskas būtų pernelyg sujauktas ir senovinių ratais skriejančių žvaigždžių nebematytume. Dar vienas svarbus efektas, pastebėtas Paukščių Tako duomenyse ir paaiškinamas modeliais, yra kamuolinių spiečių žvaigždžių formavimosi sparta. Prieš 11 milijardų metų ji kuriam laikui stipriai išaugo. Tyrėjai interpretuoja tai kaip žvaigždėdaros žybsnio, sukelto pirmojo Gajos-Encelado praskridimo, pėdsaką. Šis tyrimas yra pirmas kartas, kai Gajos-Encelado sąveikos laikas ir žvaigždėdaros žybsnio laikas susieti tiesiogiai – abu sutampa ties 11 milijardų metų praeitimi. Tyrimo rezultatai publikuojami MNRAS.
***
Spiralines galaktikas esame įpratę matyti tvarkingai susisukusias. Bet kartais jos būna visai kitokios: sujauktos ir išdraikytos, tarsi besivyniojantis siūlų kamuolys. Čia matome tokį pavyzdį: galaktika NGC 3169, matoma pietinio pusrutulio Sekstanto žvaigždyne, yra ardoma kaimyninės NGC 3166 (dešinėje) gravitacijos. Šalia šios poros skrieja ir mažesnė mėlynesnė NGC 3165. Sujaukimas svarbus ne tik galaktikos pakraščiams: dujos, krentančios į centrą, maitina ir NGC 3169 juodąją skylę, kuri švyti plačiame ruože nuo radijo iki rentgeno spindulių.
***
Pasislėpę kvazarai stipriai pučia dujas. Daugumos didelių galaktikų centruose randamos supermasyvios juodosios skylės. Kai šios skylės aktyviai ryja aplinkines dujas, jos tampa kvazarais – ryškiausiais Visatos objektais. Tiesa, pamatomi kvazarai ne iškart: pagal standartinį galaktikų evoliucijos paveikslą, tik pradėję aktyvumo epizodą kvazarai būna uždengti storu dulkėtų dujų apvalkalu, pro kurį spinduliuotė sunkiai prasiskverbia. Šios trumpos, bet intensyvios fazės metu kvazaras atrodo išskirtinai raudonas, mat dulkės lengviau praleidžia didesnio bangos ilgio šviesą. Tokius objektus sunku aptikti optiniais stebėjimais, tad iki šiol buvo patvirtinta tik apie 50 tokių objektų. Dabar astronomų komanda, naudodama NASA SPHEREx teleskopo infraraudonuosius duomenis, daugiau nei padvigubino šią populiaciją: aptiko 77 naujus stipriai paraudusius kvazarus. Nauji objektai stebimi laikotarpiu, kai Visatai buvo nuo 1,6 iki 4,3 milijardo metų – vadinamuoju „kosminiu vidurdieniu“, kai juodųjų skylių augimas buvo intensyviausias. Įvertinus ir kompensavus dulkių sukeliamą spinduliuotės susilpnėjimą, šie kvazarai pasirodė esantys tarp ryškiausių žinomų; iš kitos pusės, jų infraraudonoji spinduliuotė, susijusi su dulkių struktūromis aplink juodąją skylę, yra netikėtai silpna. Ji netgi silpnesnė nei nepridengtų „mėlynųjų“ kvazarų, kurių dulkės jau seniai pašalintos. Tyrėjai mano, kad tai rodo „prapūtimo“ fazę – momentą, kai intensyvi juodosios skylės spinduliuotė ir vėjai pradeda valyti galaktikos centro dulkių kokoną. Ši fazė turėtų būti labai trumpa, nes kokonas išpučiamas santykinai greitai, per kelis tūkstančius metų. Maždaug trijuose iš keturių ištirtų kvazarų aptiktas netikėtas ultravioletinės šviesos perteklius, lyginant su regimąja; tai gali būti paties kvazaro šviesa, prasiskverbianti pro skylutes dulkių apvalkale, arba intensyvios aplink vykstančios žvaigždėdaros indėlis. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Štai tokios naujienos iš praėjusios savaitės. Kaip įprastai, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.
Laiqualasse